Разделы презентаций


Геохимия эндогенных процессов

Содержание

Место метаморфизма в геохимическом цикле Метаморфизм – изменения в породах с ростом (не только!!!) РТ-условий и/или воздействием флюида.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Общая геохимия

Лекция 16
Геохимия эндогенных процессов

Общая геохимия Лекция 16Геохимия эндогенных процессов

Слайд 2 Место метаморфизма в геохимическом цикле
Метаморфизм

– изменения в породах с ростом
(не только!!!) РТ-условий и/или

воздействием флюида.
Место метаморфизма в геохимическом цикле Метаморфизм – изменения в породах с ростом (не

Слайд 3Рубин
Минеральные
ресурсы
Горообразование
История континентальной
коры
Сапфир

РубинМинеральныересурсыГорообразованиеИстория континентальнойкорыСапфир

Слайд 4Систематика горных пород

Систематика горных пород

Слайд 5МЕТАМОРФИЗМ обычно приводит к изменениям в:
минералогии ⇒ образование метаморфических

минералов
текстуре ⇒ образование метаморфической “ткани”

МЕТАМОРФИЗМ обычно приводит к изменениям в: минералогии ⇒ образование метаморфических минералов текстуре ⇒ образование метаморфической “ткани”

Слайд 6Метаморфизм - перекристаллизация в твердом состоянии

Метаморфизм - перекристаллизация в твердом состоянии

Слайд 7Значительная часть земной коры, более 70%,
затронута процессами метаморфизма
Составы минералов по

главным элементам
лежат в основе реконструкции P-T-t трендов
метаморфизма и термобарометрии

Значительная часть земной коры, более 70%,затронута процессами метаморфизмаСоставы минералов по главным элементамлежат в основе реконструкции P-T-t трендов

Слайд 8Геотермобарометрия
В основе определения Р и Т по составам сосуществующих породообразующих

минералов (определенных с помощью микрозонда)
Пример: Гранат-биотитовый термометр
garnet
biotite

ГеотермобарометрияВ основе определения Р и Т по составам сосуществующих породообразующих минералов (определенных с помощью микрозонда)Пример: Гранат-биотитовый термометрgarnetbiotite

Слайд 9Метаморфическая петрология
Метам. породы обычно отражают «пик» метаморфических условий
Специфичные минералы для

определения РТ-параметров ⇒
“индекс-минералы” (например, гранат)

Метаморфическая петрологияМетам. породы обычно отражают «пик» метаморфических условийСпецифичные минералы для определения РТ-параметров ⇒  “индекс-минералы” (например, гранат)

Слайд 10Метаморфизм (греч. metamorphoómai - подвергаюсь превращению, преображаюсь) - процесс твердофазного

минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и

давления в присутствии флюида.
Выделяют изохимический метаморфизм — при котором химический состав породы меняется несущественно;
неизохимический метаморфизм (метасоматизм) для которого характерно заметное изменение химического состава породы, в результате переноса компонентов флюидом.
Метаморфизм (греч. metamorphoómai - подвергаюсь превращению, преображаюсь) - процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под

Слайд 12Характерный масштаб химической неоднородности горных пород и определение понятий метаморфизм

и метасоматоз

Характерный масштаб химической неоднородности горных пород и определение понятий метаморфизм и метасоматоз

Слайд 13Основные факторы метаморфизма
Основными факторами метаморфизма являются температура, давление и флюид.
С

ростом температуры происходят метаморфические реакции с разложением водосодерж. фаз (хлориты,

слюды, амфиболы). Нижняя Т граница – диагенез (100-150ºС).
С ростом давления происходят реакции с уменьшением объема фаз. При температурах более 600ºС начинается частичное плавление некоторых пород, образуются расплавы, которые уходят на верхние горизонты, оставляя тугоплавкий остаток – рестит.
Основные факторы метаморфизмаОсновными факторами метаморфизма являются температура, давление и флюид.С ростом температуры происходят метаморфические реакции с разложением

Слайд 15Флюидом называются летучие компоненты метаморфических систем.
Это первую очередь вода

и углекислый газ. Реже роль могут играть кислород, водород, углеводороды,

соединения галогенов и некоторые другие.
В присутствии флюида область устойчивости многих фаз (особенно содержащих эти летучие компоненты) изменяется.
В присутствии флюида плавление горных пород начинается при значительно более низких температурах.
Флюидом называются летучие компоненты метаморфических систем. Это первую очередь вода и углекислый газ. Реже роль могут играть

Слайд 18По размеру ареалов распространения метаморфических пород, их структурному положению и

причинам метаморфизма выделяются:
Региональный метаморфизм, который затрагивает значительные объемы земной коры

и распространен на больших площадях.
Контактовый метаморфизм приурочен к магматическим интрузиям и происходит от тепла остывающей магмы.
Динамометаморфизм происходит в зонах разломов, связан со значительной деформацией пород.
Импактный метаморфизм происходит при резком ударе метеорита о поверхность планеты.

По размеру ареалов распространения метаморфических пород, их структурному положению и причинам метаморфизма выделяются:Региональный метаморфизм, который затрагивает значительные

Слайд 19КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТАМОРФИЗМА
По месту проявления
Контактовый метаморфизм
Пирометаморфизм
Региональный метаморфизм
Орогенный метаморфизм
Метаморфизм погружения
Метаморфизм океанического дна
Гидротермальный

метаморфизм (метасоматоз)
Метаморфизм складчатых зон
Impact or Shock Metamorphism

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТАМОРФИЗМАПо месту проявленияКонтактовый метаморфизмПирометаморфизмРегиональный метаморфизмОрогенный метаморфизмМетаморфизм погруженияМетаморфизм океанического днаГидротермальный метаморфизм (метасоматоз)Метаморфизм складчатых зон Impact or Shock

Слайд 20Типы метаморфизма
Два главных типа метам-ма в тектонически активных регионах:
(1) Контактовый

(2) Региональный метаморфизм

Типы метаморфизмаДва главных типа метам-ма в тектонически активных регионах:(1) Контактовый      (2) Региональный

Слайд 21Контактовый метаморфизм
термальный метаморфизм, источник тепла – интрузии
узкие зоны (< 1

км)
Роговики

Контактовый метаморфизмтермальный метаморфизм, источник тепла – интрузииузкие зоны (< 1 км) Роговики

Слайд 22Contact Metamorphism
“thermal metamorphism” at high T – low P conditions

Contact Metamorphism“thermal metamorphism” at high T – low P conditions

Слайд 23Региональный метаморфизм
Большие региональные масштабы проявления (тысячи кв. км); один или

несколько эпизодов орогении с повышенными начениями геотермальных градиентов и деформаций

Сопровождает с горообразованием на конвергентных границах плит (зоны субдукции, зоны коллизиии) Примеры: Анды, Гималаи, Аппалачи
Весь спектр РТ-условий; характерны деформации пород
Региональный метаморфизмБольшие региональные масштабы проявления (тысячи кв. км); один или несколько эпизодов орогении с повышенными начениями геотермальных

Слайд 24Regional Metamorphism
low to high P-T conditions

Regional Metamorphismlow to high P-T conditions

Слайд 25

Записки РМО, 2008

Записки РМО, 2008

Слайд 28«тройная
точка»

«тройнаяточка»

Слайд 29Не слоистые
Слоистые

Не слоистыеСлоистые

Слайд 30 Слоистый кливаж
Распространенные структуры
Сланцеватость
Полосчатость

Слоистый кливажРаспространенные структурыСланцеватостьПолосчатость

Слайд 31Origin of Metamorphic Foliation
Produced by differential “stress”
Compressive
Shearing

Origin of Metamorphic FoliationProduced by differential “stress”CompressiveShearing

Слайд 33Granite
Granitic Gniess

GraniteGranitic Gniess

Слайд 34

aligned micas (muscovite)

aligned micas (muscovite)

Слайд 35Протолит = тип породы до метаморфизма
Минералогия и текстуры наследуются от

протолита

Протолит = тип породы до метаморфизмаМинералогия и текстуры наследуются от протолита

Слайд 36Quartz Sandstone


Quartz Sandstone

Слайд 37(a) Limestone (fiossiliferous)


(a) Limestone (fiossiliferous)

Слайд 38Shale
Schist


ShaleSchist

Слайд 39Три основные группы метаморфических пород по составу (зависят от РТ-условий

и состава протолита)
Метапелиты (протолит – высокоглиноземистые мелкозернистые осадочные породы) Аспидные

сланцы, филлиты, сланцы, гнейсы.
2. Метакарбонатные породы (протолит – известняки, доломиты). Мраморы, кальций-силикатные породы.
3. Метабазиты (основные и ультраосновные изверженные породы). Зеленые сланцы, амфиболиты, гранулиты.
Три основные группы метаморфических пород по составу (зависят от РТ-условий и состава протолита)Метапелиты (протолит – высокоглиноземистые мелкозернистые

Слайд 40
High P/T

Med P/T
Low P/T
Тектоника плит и метаморфизм

High P/TMed P/TLow P/TТектоника плит и метаморфизм

Слайд 41«Парные» метаморфические пояса
Low P/T Series
High P/T Series

«Парные» метаморфические поясаLow P/T SeriesHigh P/T Series

Слайд 42Геохимия метаморфизма
Метаморфические преобразования в наибольшей степени соответствуют самопроизвольному движению системы

к состоянию равновесия в новых термодинамических условиях.
Метаморфическая система условно может

быть признана закрытой. К ней можно применять аппарат равновесной термодинамики, руководствуясь принципом мозаичного равновесия.
Геохимия метаморфизмаМетаморфические преобразования в наибольшей степени соответствуют самопроизвольному движению системы к состоянию равновесия в новых термодинамических условиях.Метаморфическая

Слайд 43Таким образом, в Р-Т области ниже солидуса в минералах горных

пород могут происходить:
1) структурные фазовые превращения без изменения стехиометрии;
2) твердофазные

реакции с образованием новых минералов, но без выноса вещества за пределы системы;
3) разложение ставших неустойчивыми минералов с выделением летучих компонентов – появляется реакционноспособная газовая или жидкая фаза (начало гидротермального процесса).
Таким образом, в Р-Т области ниже солидуса в минералах горных пород могут происходить:1) структурные фазовые превращения без

Слайд 44Анализ данных по геохимии метаморфических пород
1) Большинство пород низких и

средних ступеней метаморфизма, а также часть высоких ступеней, по составу

близки к их протолитам.
2) Для других пород высоких ступеней (гнейсов, мигматитов – ультраметаморфитов) высокое значение имеет мобильность ряда элементов.
3) Транспорт элементов при метаморфизме – диффузия и с помощью флюида.
Анализ данных по геохимии метаморфических пород1) Большинство пород низких и средних ступеней метаморфизма, а также часть высоких

Слайд 45Диффузия - процесс перемещения атомов, молекул и ионов из одной

позиции в другую с растворяющей фазой под воздействием движущей силы

(градиента). Градиент концентраций - из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Температурный градиент.

Объемная диффузия (твердофазная) – транспорт материи через кристаллическую решетку. Требуются дефекты в решетке.

Диффузия - процесс перемещения атомов, молекул и ионов из одной позиции в другую с растворяющей фазой под

Слайд 46Скорость диффузии повышается с увеличением фугитивности кислорода и активности воды.
При

процессах метаморфизма флюид активно взаимодействует с породой.
Природный флюид - это

существенно гидротермальная фаза низкой плотности и вязкости, сложенная в разных пропорциях летучими компонентами (Н2О, СО2, СО, N2, H2, СН4 и др. углеводороды), которая способна влиять на процессы природного минералообразования, либо непосредственно в них участвовать.
Скорость диффузии повышается с увеличением фугитивности кислорода и активности воды.При процессах метаморфизма флюид активно взаимодействует с породой.Природный

Слайд 47В гранулитах усиливается взаимодействие флюид-порода (минерал) и повышается мобильность наиболее

растворимых химических соединений. Усиливается миграция (вынос) воды; щелочных металлов Rb,

Cs; также Th, U, Pb.
В породах средних температурных фаций возможно проявление метаморфической дифференциации, усиливающей первичную неоднородность состава протолита. Масштаб такой химической неоднородности мал по сравнению с масштабом проявления регионального метаморфизма.
В гранулитах усиливается взаимодействие флюид-порода (минерал) и повышается мобильность наиболее растворимых химических соединений. Усиливается миграция (вынос) воды;

Слайд 48Метаморфогенные месторождения формируются путем преобразования (метаморфизма) магматических или осадочных рудных

месторождений.
При метаморфизме изменяются как первоначальный минеральный состав (вследствие новообразований,

растворения и собирательной перекристаллизации), так и структурно-текстурные особенности руд. Такое происхождение имеют, например, железорудные залежи на Украине
Метаморфогенные месторождения формируются путем преобразования (метаморфизма) магматических или осадочных рудных месторождений. При метаморфизме изменяются как первоначальный минеральный

Слайд 52

Результат столкновения космических тел с Землей: астроблемы и слагающие

их горные породы – импактиты   Сазонова Л.В.

Результат столкновения космических тел с Землей: астроблемы и слагающие их горные породы – импактиты   Сазонова

Слайд 53

Астроблемы (метеоритные кратеры, импактные кратеры) – кольцевые структуры, возникающие

при соударении космических тел с поверхностью Земли.


Кратер Одесса, США.

Диаметр кратера, замеренный по его валу, составляет, примерно, 168 м (Кинг,1979).
Астроблемы (метеоритные кратеры, импактные кратеры) – кольцевые структуры, возникающие при соударении космических тел с поверхностью

Слайд 55Порождаемая высокоскоростным ударом и взрывом ударная волна распространяется в целом

радиально от точки соударения и, постепенно затухая, производит работу по

нагреву, деформации, разрушению горных пород и экскавации самой впадины кратера


Схема расположения зон превращения вещества под действием ударной волны (Вальтер, 1977).

Порождаемая высокоскоростным ударом и взрывом ударная волна распространяется в целом радиально от точки соударения и, постепенно затухая,

Слайд 56ИМПАКТИТЫ – ПОРОДЫ АСТРОБЛЕМ

ИМПАКТИТЫ – ПОРОДЫ АСТРОБЛЕМ

Слайд 57
красным обозначены составы тагамитов, все остальное – составы пород мишени
Состав

расплавных импактитов отвечает усредненному составу пород мишени

красным обозначены составы тагамитов, все остальное – составы пород мишениСостав расплавных импактитов отвечает усредненному составу пород мишени

Слайд 58Одинаковый характер распределения элементов-примесей в породах мишени и импактных расплавах

Одинаковый характер распределения элементов-примесей в породах мишени и импактных расплавах

Слайд 61Особенность геохимии импактитов – такие элементы, как Sn, F, B,

P при импактном процессе не испаряются по причине высокой фугитивности

кислорода (даже выше, чем в атмосфере).

При импактном метаморфизме на геохимию пород значительное влияние оказывают процессы испарения.
Особенность геохимии импактитов – такие элементы, как Sn, F, B, P при импактном процессе не испаряются по

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика